KR20010045553A - 신호등 단락 표시 및 보조 점등 기능을 갖는 교통 신호등 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신호등 단락 표시 및 보조 점등 기능을 갖는 교통 신호등에 관한 것으로, 특히 교통 신호등의 매인전구가 단락되어도 예비전구를 곧바로 동작시켜 정상작동이 이루어지도록 하며, 외부에 매인전구의 단락을 표시하는 표시수단을 구비하여 외부에서 매인전구의 단락을 쉽게 인식할 수 있도록 함으로써, 신호등의 기능이 마비되는 것을 방지하고, 또한 전구의 고장여부를 외부에서 쉽게 인식하여 조치하도록 하기 때문에 보수 및 유지관리가 용이하도록 한 것을 특징으로 하는 신호등 단락 표시 및 보조 점등 기능을 갖는 교통 신호등에 관한 것이다.

Description

신호등 단락 표시 및 보조 점등 기능을 갖는 교통 신호등{Traffic Signal Lamp Having a Short Circuit Display and Aid Lamp}

본 발명은 신호등 단락 표시기능과 예비 신호등 점등 기능을 갖는 교통 신호등에 관한 것으로, 특히 교통 신호등의 매인전구가 단락되어도 예비전구를 곧바로 동작시켜 정상작동이 이루어지도록 하며, 외부에 매인전구의 단락을 표시하는 표시수단을 구비하여 외부에서 매인전구의 단락을 쉽게 인식할 수 있도록 함으로써, 신호등의 기능이 마비되는 것을 방지하고, 또한 전구의 고장여부를 외부에서 쉽게 인식하여 조치하도록 하기 때문에 보수 및 유지관리를 용이하도록 한 것을 특징으로 하는 신호등 단락 표시기능과 예비 신호드 점등 기능을 갖는 교통 신호등에 관한 것이다.

일반적으로, 종래의 신호등은 도 1 및 도 2에 도시한 바와같이 소켓 고정구(1)의 중앙에 전구소켓(2)을 설치하고, 중앙에 하나의 전구(3)를 설치하며, 전방에는 색체를 갖는 전면커버(4)로 보호하여 본체(5)에 설치하며, 상측에서 보호대(6)로 보호하는 것이며, 본체(5)에는 청색등, 황색등, 붉은색등으로 이루어진 통상의 신호등(10)으로 설치된다.

그리고, 상기와 같은 신호등(10)을 교차로나 횡단로, 건널목 따위에 설치시켜 놓고, 필요에 따라 청색등이나 황색등 및 붉은색등을 점등시켜, 차량이 좌우회전 및 직진해야하는 시간을 지정토록 함으로써, 차량의 원할한 소통 및 보행자의 안전한 보행을 유도하고 있다.

그러나, 도시한 바와같이 종래에는 하나의 신호등 램프에 한개의 전구(3, 220볼트 100와트)만을 사용하고 있는바, 상기 전구(3)는 일정한 시간(약 2000시간)이 되면 수명을 다하기 때문에 수시로 전구를 교체하여야 하며, 때로는 복잡한 사거리등에서 전구가 고장났을 경우 이를 즉시 교체해야 하므로 위험부담과 교통체증의 원인으로 작용하기도 한다.

상기와 같은 문제가 발생되는 주요한 이유는 한개의 신호등 램프에 한개의 전구만을 사용하고 있기 때문이며, 이때 전구가 단락되면 예비전구가 없으므로 신호등은 제기능을 발휘할 수 없게 된다.

또한, 전구가 단락되면 갑자기 신호등의 작동이 정지되므로 보행자나 운전자들이 당황하게 되어 사고의 위험성이 커진다.

즉, 전구의 단락 즉시 보수작업이 이루어져야 하나 신호등 고장 현장까지의 이동거리가 있으므로 사실상 전구를 곧바로 교체하기는 어려우며, 특히 신호등 전구의 단락이 동시 다발적으로 발생한 경우는 전구를 교체하여 정상적인 신호등 점등이 이루어질때 까지 많은 시간이 소비될 수 밖에 없으며, 전구의 교체가 완료될때 까지 운전자나 보행자는 상당한 위험을 감수할 수 밖에 없는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 신호등에 설치되는 매인전구 옆에 똑같은 기능을 갖는 예비전구를 별도로 설치하여, 상기 매인전구가 단락되면 곧바로 예비전구가 점등 되도록 하며, 아울러 매인전구의 단락상태를 표시수단을 통해 외부에 알려줌으로써, 매인전구가 단락되어도 예비전구에 의하여 신호등의 기능을 유지토록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 발명은 소켓 고정구에 매인전구와 예비전구를 설치하고, 상기 매인전구의 전원이 단락되면 곧바로 예비전구에 전원을 공급하는 전원자동절환용 콘트롤러를 구비하며, 상기 매인전구가 단락시 외부에서 이를 확인할 수 있도록 표시수단을 더 포함하여 구성함이 특징이다.

도 1은 종래의 신호등 구성도.

도 2는 종래 신호등의 단면도.

도 3은 본 발명의 전체 회로 구성도.

도 4는 본 발명의 콘트롤부 회로 구성도.

도 5는 본 발명을 장착한 상태의 사시도.

도 6은 본 발명을 장착한 상태의 단면도.

도 7은 본 발명을 장착한 상태의 2색 신호등.

도 8은 본 발명을 장착한 상태의 3색 신호등.

도 9는 본 발명을 장착한 상태의 4색 신호등.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 소켓 고정구 2: 전구 소켓

3: 매인 전구 3a: 예비 전구

4: 전면 커버 5: 본체

6: 보호대 10: 신호등

20: 콘트롤러 21: 변류기

22: 제 1 스위칭 수단 23: 제 2 스위칭 수단

24: 전원공급 제어수단 30: 표시수단

40: 전원 공급부

이하에서 도면을 참조로 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 하며, 아울러 종래와 동일한 구성은 동일한 번호로써 표기하기로 한다.

도 3은 본 발명의 구성도로써, 도시한 바와같이,

전원이 입력되면 곧바로 점등되어 신호등을 밝히도록 전구고정 소켓(2)에 고정되는 매인전구(3)와;

상기 매인전구(3)의 전원이 단락되면 곧바로 전원이 온 되어 신호등을 밝히도록 전구고정 소켓(2)에 매인전구(3)와 함께 고정되는 예비전구(3a)와;

상기 매인전구(3)의 전원오프시 이를 감지하여 상기 예비전구(3a)로 전원을 입력함으로써 예비전구(3a)가 자동점등되도록 제어하는 콘트롤부(20)와;

상기 매인전구(3)가 단락되면 예비전구(3a)가 온 됨과 동시에 점등되어 매인전구(3)의 고장을 외부에 알리는 고장 표시램프(30)를 포함하여 구성한다.

상기와 같이 구성하는 본 발명은, 노말상태에서는 전원공급부(40)로 부터 매인전구(3)에 전원을 공급하여 신호등을 점등시키게 된다.

이후 상기 매인전구(3)가 단락되게 되면, 상기 콘트롤러(20)는 매인전구(3)의 단락상태를 인지하여 전원공급부(40)와 예비전구(3a)에 전원의 흐름을 연결시켜, 예비전구(3a)가 점등되도록 한다.

따라서, 신호등(10)은 종래와 마찬가지로 점등상태를 유지하므로 운전자나 보행자 모두 정상적인 운행 및 보행을 할 수 있다.

또한, 동시에 상기 콘트롤러(20)는 표시램프(30)를 통해 매인전구(3)의 고장사실을 외부에 통보하게 되는데, 상기 표시램프(30)는 예비전구(3a)가 점등됨과 동시에 점등되도록 설계되며, 신호등 순찰자는 표시램프(30)의 점등을 관찰하여 신호등의 매인전구(3) 단락사실을 인지할 수 있게 된다.

따라서, 신호등 순찰자는 시내를 순찰중 표시램프(30)가 점등된 신호등을 발견하였을 경우, 매인전구의 단락사실을 인지하고 교체하면 되므로, 신호등 점검에 시간적인 여유를 갖을 수 있게 되는바, 이는 종래 신호등이 고장나면 곧바로 교체에 들어가야 하므로 동시 다발적으로 여러개의 신호등이 단락됐을 경우 이를 전부 소화해 내기 어려운 문제를 쉽게 해결할 수 있게 되는 것이다.

도 4는 본 발명의 콘트롤부(30) 회로구성도로써,

전원공급부(40)와 매인전구(3) 사이에 설치되며, 매인전구(3)에 흐름이 발생할 경우에는 출력단을 통해 전류의 흐름을 발생시키고, 매인전구(3)가 단락되어 전원의 흐름이 감지되지 않으면 출력단에 전류의 흐름을 출력시키지 않는 변류기(21)와;

상기 변류기(21)의 출력단을 베이스단(B1)에 연결하고, 콜렉터단(C1)이 전원 입력라인에 연결되어 전원이 매인전구(3)에 입력되고 있는 상태에서는 변류기(21)의 작동에 의해 스위칭되는 제 1 스위칭 수단(22)과;

베이스단(B2)이 상기 제 1 스위칭 수단(22)의 콜렉터단(C1)에 연결되어, 상기 제 1 스위칭 수단(22) 온시 오프되어 동작이 이루어지지 않고, 매인전원의 단락으로 변류기(21)의 출력이 오프되면 제 1 스위칭 수단(22)이 오프됨과 동시에 동작되는 제 2 스위칭 수단(23)과;

상기 제 2 스위칭 수단(23)의 콜렉터단(C2)과 광접속을 통해 일단이 연결되고 다른 일단은 전원공급라인에 연결되어, 상기 제 2 스위칭 수단(23)이 동작되는 시점에서 전원의 흐름을 예비전구(3a)와 표시램프(30)에 제공하여 예비전구(3a)의 점등으로 신호등 기능을 계속적으로 수행할 수 있도록 하고, 또한 표시램프(30)의 점등으로 매인전구(3)의 고장을 표시토록 하는 전원공급 제어수단(24)을 포함하여 구성한다.

상기 전원공급 제어수단(24)은,

제 2 스위칭 수단(23)의 회로 일단으로 부터 광전신호에 의해 출력을 입력받아 변류기로(21)부터 출력이 발생하지 않을 경우 온 되는 포토 트라이악(Q2)과,

상기 포토 트라이악(Q2)의 동작에 연동하여 온 되어 예비전구 및 표시수단을 온 시키는 트라이악(Q1)으로 구성되며;

상기 표시수단(30)은 발광 다이오드로 이루어진다.

상기와 같이 구성하는 본 발명은 매인전구(3)가 정상적으로 작동하고 있을 시에는 변류기(21)에 흐름이 감지되어 출력단으로 전류의 흐름을 발생시키게 된다.

그러면 상기 변류기(21)의 출력단에 연결된 제 1 스위칭 수단(22)의 베이스단(B1)이 활성화되어 트랜지스터(TR1)를 동작시키게 되고, 이에 연동되어 상기 트랜지스터(TR1)의 콜렉터단(C1)에 베이스단(B2)이 연결된 제 2 트랜지스터(TR2)는 오프되게 된다.

따라서, 상기 제 2 스위칭 수단(23)의 콜렉터단(C2)에 연결된 전원공급 제어수단(24)이 오프되어 예비전구(3a)와 표시램프(30)로 향하는 전원의 흐름을 끊게 되는 것이다.

한편, 매인전구(3)가 단락되는 상황이 발생하는 경우의 회로 동작을 살펴보면, 매인전구(3) 일단에 연결된 변류기(21)에 전원의 흐름이 발생되지 않아 출력단에 전류의 흐름을 발생시키지 않으며, 이로 인하여 제 1 스위칭 수단(22)은 오프되게 된다.

그러면 제 2 스위칭 수단(23)은 Vcc전원을 공급받아 온 되면, 따라서 전류제어수단(24)인 포토 트라이악(Q2)과 트라이악(Q1)이 온 되어 주전원을 예비전구(3a) 및 표시램프(30)에 출력하게 되어, 예비전구(3a)가 점등되므로써 종래와 동일하게 기능을 수행하게 되고, 또한 표시램프(30)가 점등되어 외부에서 매인전구(3)의 단락사실을 쉽게 인지할 수 있게 해준다.

그리고, 이후 매인전구(3)를 고쳐 다시 점등시키게 되면, 상기에서 설명한 것과 반대로 동작되어 표시램프 및 예비전구를 단락시키고 매인 전구를 점등시키게 된다.

즉, 주전원이 매인전구(3)에 제공되면, 변류기(21)가 작동되고, 이어 제 1 스위칭 수단(22)이 온 되며, 이에 연동하여 제 2 스위칭 수단(23)이 오프되고, 이에 연동하여 전류 제어수단(24)이 오프되며, 예비전구(3a) 및 표시수단(30) 오프로 동작이 진행된다. 따라서, 예비전구(3a)와 표시램프(30)는 주전원으로 부터 전원공급이 이루어지지 않아 자동 소등되게 되는 것이다.

결국, 본 발명은 매인전구(3)가 온 된 상태이면 예비전구(3a) 및 표시수단(30)을 오프시키고, 예비전구(3a) 및 표시수단(30)이 온된 상태이면 매인전구(3)를 오프시킴을 알 수 있다.

도 5는 본 발명을 이용하여 제작된 신호등을 도시한 것으로,

도시한 바와같이 소켓 고정구(1) 중심축을 기준으로 양측에 동일한 사양을 갖는 매인전구(3)와 예비전구(3a)가 나란히 설치됨을 알 수 있다.

그리고, 도 6은 본 발명의 A-A면 단면을 나타낸 것으로, 도시한 바와같이 전면 커버(4) 안쪽에 돌출부(4a)를 두고, 동시에 소켓 고정구(1)를 알루미늄으로 제작하되 돌출부(1a)를 두어 빛을 반사시킴으로써, 신호등 기구의 밝기가 고르게 되도록 하였다.

왜냐하면, 본 발명의 전구(3, 3a)는 모두 중심축에서 약간 벗어나게 설치될 수 밖어 없기 때문에 그대로 사용할 경우에는 커버 전체가 고른 빛을 띄기 어렵우며, 따라서 적절한 반사수단을 통해 이를 보정함으로써, 커버 전체가 고른 빛을 반사시킬 수 있도록 하기 위함이다.

도 7은 본 발명을 장착한 상태의 2색 신호등에 적용한 실시예이고, 도 8은 본 발명을 장착한 상태의 3색 신호등에 적용한 실시예이며, 도 9는 본 발명을 장착한 상태의 4색 신호등에 적용한 실시예이다.

도시한 바와같이, 모두 일개의 소켓(2)에 매인전구(3)와 예비전구(3a)등 2개의 전구가 구비되어 있음을 보여주고 있다.

따라서, 본 발명을 이용하게 되면, 매인전구(3)가 단락되더라도 예비전구(3a)가 곧바로 점등되고 또한 동시에 표시램프(30)가 점등되므로, 신호등 소등으로 인한 사고를 미연에 예방할 수 있는 장점이 있다.

상술한 바와같이 본 발명은 교통 신호등의 매인전구가 단락되어도 예비전구를 곧바로 동작시켜 정상작동이 이루어지도록 하며, 외부에 매인전구의 단락을 표시하는 표시수단을 구비하여 외부에서 매인전구의 단락을 쉽게 인식할 수 있도록 함으로써, 신호등의 기능이 마비되는 것을 방지하고, 또한 전구의 고장여부를 외부에서 쉽게 인식하여 조치하도록 하기 때문에 보수 및 유지관리를 용이한 효과를 제공한다.

Claims (6)

1. 전원이 입력되면 곧바로 점등되어 신호등을 밝히도록 전구 고정소켓(2)에 고정되는 매인전구(3)와;

   상기 매인전구(3)의 전원이 단락되면 곧바로 전원이 온 되어 신호등을 밝히도록 전구 고정소켓(2)에 매인전구(3)와 함께 고정되는 예비전구(3a)와;

   상기 매인전구(3)의 전원오프시 이를 감지하여 상기 예비전구(3a)로 전원을 입력함으로써 예비전구(3a)가 자동점등되도록 제어하는 콘트롤부(20)와;

   상기 매인전구(3)가 단락되면 예비전구(3a)가 온 됨과 동시에 점등되어 매인전구(3)의 고장을 외부에 알리는 고장 표시램프(30)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 신호등 단락 표시기능과 예비 신호등 점등 기능을 갖는 교통 신호등.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 콘트롤부(20)는,

   전원공급부(40)와 매인전구(3) 사이에 설치되며, 매인전구(3)에 흐름이 발생할 경우에는 출력단을 통해 전류의 흐름을 발생시키고, 매인전구(3)가 단락되어 전원의 흐름이 감지되지 않으면 출력단에 전류의 흐름을 출력시키지 않는 변류기(21)와;

   상기 변류기(21)의 출력단을 베이스단(B1)에 연결하고, 콜렉터단(C1)이 전원 입력라인에 연결되어 전원이 매인전구(3)에 입력되고 있는 상태에서는 변류기(21)의 작동에 의해 스위칭되는 제 1 스위칭 수단(22)과;

   베이스단(B2)이 상기 제 1 스위칭 수단(22)의 콜렉터단(C1)에 연결되어, 상기 제 1 스위칭 수단(22) 온시 오프되어 동작이 이루어지지 않고, 매인전원의 단락으로 변류기(21)의 출력이 오프되면 제 1 스위칭 수단(22)이 오프됨과 동시에 동작되는 제 2 스위칭 수단(23)과;

   상기 제 2 스위칭 수단(23)의 콜렉터단(C2)과 광접속을 통해 일단이 연결되고 다른 일단은 전원공급라인에 연결되어, 상기 제 2 스위칭 수단(23)이 동작되는 시점에서 전원의 흐름을 예비전구(3a)와 표시램프(30)에 제공하여 예비전구(3a)의 점등으로 신호등 기능을 계속적으로 수행할 수 있도록 하고, 또한 표시램프(30)의 점등으로 매인전구(3)의 고장을 표시토록 하는 전원공급 제어수단(24)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 신호등 단락 표시기능과 예비 신호등 점등 기능을 갖는 교통 신호등.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 스위칭 수단(22) 및 제 2 스위칭 수단(23)은 트랜지스터(TR1, TR2)를 이용한 소자로 이루어진 것을 특징으로 하는 신호등 단락 표시기능과 예비 신호등 점등 기능을 갖는 교통 신호등.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 전원공급 제어수단(24)은,

   제 2 스위칭 수단의 회로 일단으로 부터 광전신호에 의해 출력을 입력받아 변류기로(21)부터 출력이 발생하지 않을 경우 온 되는 포토 트라이악(Q2)과,

   상기 포토 트라이악(Q2)의 동작에 연동하여 온 되어 예비전구 및 표시수단을 온 시키는 트라이악(Q1)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 신호등 단락 표시기능과 예비 신호등 점등 기능을 갖는 교통 신호등.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 표시수단(30)은 발광 다이오드로 이루어진 것을 특징으로 하는 신호등 단락 표시기능과 예비 신호등 점등 기능을 갖는 교통 신호등.
6. 청구항 1의 교통 신호등은, 신호등의 전면 커버(4) 안쪽에 돌출부(4a)를 형성하고, 소켓 고정구(1)에 돌출부(1a)를 형성하여 매인전구(3) 또는 예비전구(3a)로 부터 출력되는 빛을 난반사 시키도록 구성함을 특징으로 하는 신호등 단락 표시기능과 예비 신호등 점등 기능을 갖는 교통 신호등.